2024年1月24日，山东省气候中心发布了2024年山东十大天气气候事件。该年度全省平均气温为15.1℃，创下了自1951年以来的新高；7月至8月期间，全省平均降水量达到600.8毫米，为历史同期最多。
2024年全年平均气温较常年偏高1.3℃，再次刷新了1951年以来的记录；年降水量比常年多出29.1%，是1951年以来第六多；日照时数也较常年增加了127.3小时。充足的光照、较高的气温和充沛的水资源使得全省生态气象条件良好，有利于生态环境质量的持续改善。数据显示，全省植被覆盖度较2000至2023年的平均值增加了4.2%，植被生态质量指数提升了2.6%。
栖霞等地区因气候舒适度提升被评为中国气候宜居城市。全年适宜风日数较常年偏多10.2天，春秋季适宜温度日数较常年增加7.4天，寒冷日数减少到仅2.2天，为1951年以来第三少。全省大部分地区的人体舒适日数有所增加，其中栖霞等地增加尤为明显。
“泰安→济南→烟台→威海”一线冰雪旅游气象资源丰富，冬季平均降水量较常年偏多122.8%，平均气温略低于常年，降雪日数增多，最大积雪深度达74厘米。省气象局与文旅部门联合推荐的“齐鲁冰雪·休闲之旅”入选全国冰雪旅游精品路线。
盛夏时节暴雨频发，全省平均降水量达600.8毫米，较常年同期偏多77.2%，平均暴雨日数为3.5天，均为1951年以来同期最多。各市降水均较常年偏多三成以上，部分地区甚至超过当地年降水量常年值。降水多有助于水资源供给，但也导致多地发生洪涝灾害。
春末夏初极端少雨，全省平均降水量仅为90.6毫米，为1951年以来同期最少，气温异常偏高2.0℃。6月降水量偏少六成以上，出现大范围重度气象干旱，农田失墒加剧，部分山丘区村民饮水困难。通过飞机和地面增雨作业，累计增加降水约2.6亿吨，缓解了旱情。
6月全省平均高温日数达10天，较常年偏多6.7天，有50个县（市、区）出现40℃以上高温，极端最高气温达41.6℃。用电负荷不断攀升，6月13日全省用电负荷突破1亿千瓦。
7月上旬鲁南地区出现四次强降水天气过程，大部地区降水量超过200毫米，平邑最大达530.6毫米。强降水解除前期干旱，但导致旱涝急转，沂河、沭河发生编号洪水。
7月5日，菏泽、济宁、淄博、泰安、济南等市先后出现龙卷风，东明、鄄城、郓城和宁阳为强龙卷，鄄城风速最大达38.9米/秒，造成房屋倒塌、车辆和设施大棚受损。
春运期间，鲁中、鲁南和半岛地区出现大范围雨雪冰冻天气，部分地区积雪深度达10厘米，寒潮导致最低气温降幅较大，交通出行受到影响。
10月中旬，鲁南和半岛地区受黄淮气旋影响，出现罕见强降雨，平均降水量55.8毫米，莒南、福山等8个县（市、区）日降水量突破10月历史极值。强降水有利于农田增墒和冬小麦苗期生长，但也导致部分农田过湿，秋种进度受到影响。
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